CONJUNTO INTEGRADO DE MANGUERA Y ACOPLAMIENTO DE MATERIAL POLÍMERO Y MÉTODO PARA FABRICARLO.

Un conjunto de manguera y acoplamiento que comprende: - una manguera (2) de un primer material polímero termoplástico que tiene una parte (9) con una superficie interior (8) y una superficie exterior (15),

- un acoplamiento (3) de un segundo material polímero para su conexión a un punto externo en uso, cuyo acoplamiento (3) tiene un saliente central tubular (4) con un conducto de paso axial (6) para fluidos, en donde dicho saliente central tubular (4) tiene una pared interior (5) que define dicho conducto de paso (6) para fluidos y una pared exterior (7), al menos parcialmente acoplada de forma integrada a la superficie interior (8) de dicha parte de extremo (9) de dicha tubería (2), cuyo conjunto comprende además unos medios de refuerzo (11) de un tercer material polímero en la periferia de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2) para restringir las deformaciones radiales de la manguera y proveer al conjunto de una buena capacidad de sellado mecánico o hidráulico, cuyos medios de refuerzo (11) incluyen un miembro anular (12) que tiene una cara frontal exterior (13) y una cara frontal interior (14) diseñada para acoplarse a dicha cara frontal exterior (13) de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2), caracterizado porque dichos medios de refuerzo (11) incluyen además un estrato fibroso de refuerzo (24) en dicha manguera (2) entre al menos un estrato protector exterior (25) y como mínimo un estrato interior (26) diseñado para contactar al fluido que se vaya a transportar.

Campo de la invención

La presente invención encuentra aplicación en el campo de las mangueras flexibles, y en particular se refiere a un conjunto integrado de manguera y acoplamiento de un material polímero.

La invención se refiere además a un método de fabricación de dicho conjunto de manguera y acoplamiento.

Antecedentes de la invención

Los conjuntos de manguera y acoplamiento son conocidos, específicamente en el campo de los aparatos domésticos, aplicaciones industriales y jardinería, que comprenden una manguera flexible de un material polímero termoplástico y un acoplamiento, también construido de un material polímero, que está en relación de asociación integrado con la misma. El acoplamiento se ha diseñado para conectarlo a un punto externo de uso, tal como una toma, para el trasiego de líquidos y de diversos fluidos.

En la patente europea EP-B1-1108937, del mismo solicitante que el de la presente, se divulga un ejemplo de estos conjuntos de la técnica anterior.

Un inconveniente de estas soluciones de la técnica anterior es que no proveen una capacidad de un sellado mecánico o hidráulico adecuado del conjunto.

En relación con las características mecánicas, la presión interior y el desgaste pueden causar expansiones y deformaciones radiales del acoplamiento hasta ciertas proporciones hasta que se produce un “reventón”, es decir, un fallo mecánico del mismo.

Asimismo, en cuanto a las características hidráulicas, podrían ocurrir escapes y goteos de fluido, causando de ese modo una inundación y aumentando los costes.

Estos inconvenientes se acentúan aún más con el envejecimiento y el desgaste

Por los documentos DE4102700 US6199916 se conocen conjuntos de acoplamientos y tubos o tuberías de materiales polimeros.

Por el documento US 4932689 se conoce un conjunto de manguera y acoplamiento que tiene todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Divulgación de la invención

El objeto de esta invención es superar los inconvenientes anteriormente expuestos, mediante la provisión de un conjunto de manguera y acoplamiento de gran rendimiento y relativamente económico.

Un objeto particular es proveer un conjunto que aporta un buen sellado mecánico o hidráulico entre manguera y acoplamiento.

Un objeto adicional es proveer un método para fabricar un conjunto, que maximice la productividad y minimice las piezas de desecho.

Los anteriores y otros objetos, como se explica mejor de ahora en adelante en la presente memoria, se satisfacen mediante un conjunto de manguera y acoplamiento tal como se define en la reivindicación 1.

De acuerdo con la invención, el conjunto comprende unos medios de refuerzo de un tercer material polímero en la periferia de la parte de extremo de la manguera.

Merced a esta configuración particular, el conjunto de la invención tiene una excelente capacidad de sellado mecánico o hidráulico.

La provisión de medios de refuerzo en la periferia de la parte de extremo de la manguera restringe las deformaciones radiales de ésta y proporciona una capacidad perfeccionada para el sellado mecánico o hidráulico, en comparación los conjuntos de manguera de la técnica anterior.

Tal como se usa en la presente memoria, el término “acoplado de forma integrada al menos en parte” y los términos derivados del mismo, quiere decir un acoplamiento integrado o bien total o bien parcialmente, cuyo acoplamiento integrado implica la totalidad o una parte de la extensión longitudinal de las superficies o paredes o caras frontales o partes de interés.

En un aspecto adicional, la invención se refiere a un método de fabricación de dicho conjunto de manguera y acoplamiento, según la reivindicación 18.

De acuerdo con las reivindicaciones subordinadas se definen configuraciones ventajosas del conjunto y método de la invención.

Breve descripción de los dibujos

Las características y ventajas adicionales de la invención resultarán más aparentes tras la lectura de la descripción detallada de una realización preferida, no exclusiva, de un conjunto de manguera según la invención, que se describe como un ejemplo sin carácter limitativo con la ayuda de los dibujos adjuntos, en los que:

Las Figuras 1 y 2 son vistas laterales de una primera realización del conjunto de la invención;

Las Figuras 3 y 4 son vistas laterales de otra realización del conjunto de la invención.

Las Figuras 5, 6, 7 y 8 son vistas laterales de todavía otra realización del conjunto de la invención.

Las Figuras 9, 10 y 11 son vistas laterales de una realización más del conjunto de la invención.

La Figura 12 es una vista en corte de una realización de la manguera que forma parte del conjunto de la invención;

La Figura 13 es una vista lateral de ciertos detalles de la manguera de la Figura 12;

La Figura 14 es una vista lateral de otra realización de la manguera que forma parte del conjunto de la invención;

La Figura 15 es una vista de la manguera de la Figura 14, fragmentada a lo largo de un plano XV-XV.

Descripción detallada de una realización preferida

Refiriéndose a las figuras anteriores, el conjunto de manguera y acoplamiento de la invención, designado globalmente con el número 1, comprende esencialmente una manguera 2 de un primer material polímero termoplástico, acoplado de forma integrada a un acoplamiento 3 de un segundo material polímero, para su conexión a un punto externo de uso, que no se ha mostrado pero que es bien conocido per se.

El acoplamiento 3 comprende un saliente central tubular 4 que tiene una pared interior 5 que define un conducto de paso axial 6 para fluido y una pared exterior 7, acoplado de forma integrada a la superficie interior de una parte de extremo 9 de la tubería 2.

El acoplamiento integrado entre la pared exterior 7 y la superficie interior 8 se podría obtener por medio de diversas técnicas tales como, sin carácter limitativo, la soldadura por fricción rotatoria, la soldadura por radiofrecuencia, o técnicas similares.

El conjunto de manguera y acoplamiento comprende unos medios de refuerzo de un tercer material polímero, designado en general con el número 11, situado en la periferia de la parte de extremo 9 de la manguera 2, para restringir las deformaciones radiales de la manguera y dotar al conjunto de una buena capacidad de sellado mecánico o hidráulico.

El primer material polímero o el segundo material polímero o el tercer material polímero se podrían seleccionar del grupo que comprende policloruro de vinilo (en adelante PVC), poliuretano (en adelante PU), etil-vinil-acetato (en adelante EVA), polietileno (en adelante PE), polipropileno (en adelante PP), tereftalato de polibutileno (en adelante PBT), tereftalato de polietileno(en adelante PET), poliamida (en adelante PA), polimetilmetacrilato (en adelante PMMA), o cualesquiera de los tipos de homopolímeros o copolímeros, cauchos naturales o sintéticos, o una combinación de los mismos.

Ventajosamente, el primer material polímero de la manguera 2 podría ser compatible con el segundo material polímero del acoplamiento 3 o con el tercer material polímero de los medios de refuerzo 11.

Tal como se usa en la presente memoria, el término “materiales compatibles” y sus derivados significan que indican dos materiales que se pueden acoplar de forma integrada manteniendo al mismo tiempo las propiedades de su unión físico-química inalterables con el tiempo.

Por conveniencia, el segundo material polímero del acoplamiento 3 o el tercer material polímero de los medios de refuerzo 11 podrían tener una rigidez mayor que el primer material polímero de la manguera 2,para permitir el acoplamiento entre ellos mediante una fusión al menos parcial de los estratos superficiales de las superficies relevantes tales como, sin carácter limitativo, por soldadura por fricción rotatoria.

En una realización preferida no exclusiva de la invención, el primer material polímero de la manguera 2 podría ser de la misma naturaleza que el segundo material polímero del acoplamiento 3 o del tercer material polímero de los medios de refuerzo 11, tal como PVC.

Se entenderá que los medios de refuerzo podrían situarse en cualquier posición en la periferia de la parte de extremo 9 de la manguera 2 y disponerse de cualquier manera sin apartarse del alcance de la invención que se define mediante las reivindicaciones que se adjuntan como apéndice.

Los medios de refuerzo 11 incluyen un miembro anular 12 de dicho tercer material polímero, que tienen una cara... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de manguera y acoplamiento que comprende:

- una manguera (2) de un primer material polímero termoplástico que tiene una parte (9) con una superficie interior (8) y una superficie exterior (15),

- un acoplamiento (3) de un segundo material polímero para su conexión a un punto externo en uso, cuyo acoplamiento (3) tiene un saliente central tubular (4) con un conducto de paso axial (6) para fluidos,

en donde dicho saliente central tubular (4) tiene una pared interior (5) que define dicho conducto de paso

(6) para fluidos y una pared exterior (7), al menos parcialmente acoplada de forma integrada a la superficie interior

(8) de dicha parte de extremo (9) de dicha tubería (2),

cuyo conjunto comprende además unos medios de refuerzo (11) de un tercer material polímero en la periferia de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2) para restringir las deformaciones radiales de la manguera y proveer al conjunto de una buena capacidad de sellado mecánico o hidráulico, cuyos medios de refuerzo (11) incluyen un miembro anular (12) que tiene una cara frontal exterior (13) y una cara frontal interior (14) diseñada para acoplarse a dicha cara frontal exterior (13) de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2),

caracterizado porque dichos medios de refuerzo (11) incluyen además un estrato fibroso de refuerzo (24) en dicha manguera (2) entre al menos un estrato protector exterior (25) y como mínimo un estrato interior (26) diseñado para contactar al fluido que se vaya a transportar.

2. Un conjunto según la reivindicación 1, en el que dicho acoplamiento integrado se lleva a cabo mediante soldadura por fricción rotatoria.

3. Un conjunto según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicha superficie exterior ((15) de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2) está acoplada de forma integrada al menos en parte a dicha cara frontal interior (14) de dicho miembro anular (12).

4. Un conjunto según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, caracterizado porque dicho miembro anular (12) está integrado con dicho acoplamiento (3).

5. Un conjunto según la reivindicación 4, caracterizado porque el miembro anular (12) integrado con dicho acoplamiento (3) es coaxial con dicho saliente central tubular (4) y está espaciado radialmente del mismo para definir un espacio intermedio (18) que tiene una pared de fondo (17) y una abertura (18), diseñada para recibir dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2).

6. Un conjunto según la reivindicación 5, caracterizado porque dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2) está al menos parcialmente acoplada de forma integrada a la pared de fondo (17) de dicho espacio intermedio (16).

7. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dichos medios de refuerzo (11) incluyen además un área expandida (21) de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2).

8. Un conjunto según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha área expandida (21) está definida al menos en parte por dos o más secciones (22, 22') de manguera que se solapan.

9. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha pared exterior (7) de dicho saliente tubular (4) se estrecha progresivamente hacia dentro para facilitar la conexión con dicha cara frontal exterior (15) de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2).

10. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha cara frontal interior (14) de dicho miembro anular (12) se estrecha progresivamente hacia fuera para facilitar la conexión con dicha superficie exterior (15) de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2).

11. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho primer material polímero es compatible con dicho segundo material polímero o con dicho tercer material polímero.

12. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho segundo material polímero o dicho tercer material polímero son más rígidos que dicho primer material polímero.

13. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho primer material polímero es de la misma naturaleza que dicho segundo material polímero o que dicho tercer material polímero.

14. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho tercer material polímero es idéntico a dicho segundo material polímero.

15. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la relación entre la longitud (LA) de dicho saliente tubular (4) y el diámetro interior (D1) de dicha manguera (2) está en un intervalo desde

16. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la relación entre la longitud (LB) de dicho miembro anular (12) y el diámetro interior (D1) de dicha manguera (2) está en un intervalo desde aproximadamente 1 hasta alrededor de 12, y preferiblemente de casi 4.

17. Un conjunto según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la relación entre la longitud (LB) de dicho miembro anular (12) y la longitud (LA) de dicho saliente tubular (4) está en un intervalo desde aproximadamente 1 hasta alrededor de 4, y preferiblemente de casi 2.

18. Un método de fabricación de un conjunto de manguera y acoplamiento según la reivindicación 1, que comprende las etapas de:

- proveer una manguera (2) de un primer material polímero termoplástico que tiene una parte de extremo (9) con una superficie interior (8) y una superficie exterior (15);

- proveer un acoplamiento (3) de un segundo material polímero para su conexión con un punto externo de uso, cuyo acoplamiento tiene un saliente central tubular (4) con un conducto de paso axial (6) para fluidos;

- en donde dicho saliente central tubular (4) tiene una pared interior (5) que define a dicho conducto de paso

(6) para fluidos y una pared exterior (7), para acoplarse a la superficie interior (8) de dicha parte de extremo (9) de dicha tubería (2);

- fijar dicho acoplamiento (3) a dicha manguera (2) mediante al menos un acoplamiento parcial integrado de dicha pared exterior (7) de dicho saliente tubular (4) a dicha superficie interior (8) de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2);

- proveer unos medios de refuerzo (11) de un tercer material polímero para colocarlos en la periferia de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2);

- colocar dichos medios de refuerzo (11) en la periferia de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2) para restringir las deformaciones radiales de la manguera y asegurar la integridad del conjunto;

en donde dichos medios de refuerzo (11) incluyen un miembro anular (12) que tiene una cara frontal exterior

(13) y una cara frontal interior (14) acoplada a dicha cara frontal exterior (15) de dicha parte de extremo (9) de dicha manguera (2),

y en donde dicha etapa de acoplamiento integrado se lleva a cabo mediante soldadura por fricción rotatoria, dichos medios de refuerzo (11) incluyen además un estrato de refuerzo fibroso (24) en dicha manguera (2) entre como mínimo un estrato protector exterior (25) y al menos un estrato interior (26) diseñado para contactar con el fluido que se vaya a transportar.